Комплекс способов оценки и обеспечения теплового режима изделий в условиях вакуума

На основе многолетнего опыта методического обеспечения наземной отработки изделий в условиях вакуума и модернизации термобарокамер предлагается комплекс способов тепловых и ресурсных испытаний, а также оборудования и оснастки для их реализации. В их числе:

  • Способ поэтапного использования камер с различными техническими характеристиками, при котором меньшую по объёму часть испытаний выполняют на более качественном (сложном) и, соответственно, дорогостоящем уникальном оборудовании, а меньшую часть - на менее сложном;
  • Способ тепловых испытаний с произвольным выбором начальных температур изделия с последующим прогнозированием теплового состояния при заданных начальных температурах;
  • Способ снижения теплового фона камеры путём каскадного сброса паров отработавшего в основном криоэкране жидкого хладагента (азота);
  • Способ снижения теплового фона путём изменения взаим-ного положения объекта испытаний и криоэкрана;
  • Способ повышения эффективности криосистемы камеры путём организации барботажа жидкого хладагента;
  • Способ регулирования температуры объекта испытаний с переменным контактом "объект - тепловая труба";
  • Серия способов по дополнительному вакуумированию полостей негерметичных объектов испытаний с использованием портативных криоадсорбционных насосов;
  • Серия способов испытаний изделий, предназначенных для эксплуатации в атмосфере с диоксидом углерода (СОД предусматривающая либо определённое изменение состояния модельной атмосферы (варианты), либо дифференцированный обогрев "критических" холодных зон.

    • Комплекс применим ухе на ранних стадиях проектирования изделий и характеризуется высокой экономичностью, что особенно актуально при современном состоянии отечественного машиностроения. Он ориентирован, главным образом, на использование камер малого и среднего размера (с рабочим объемом до 15 м3 ) и позволяет сократить сроки и стоимость теплового проектирования и экспериментальной отработки изделий в среднем па 15-20 %, даёт экономию жидкого азота 10-15 %, уменьшение теплового фона в камерах на 10-80 % и остаточного давления в полостях негерметичных изделий на 2-3 порядка, повышение достоверности экспериментальных данных, удобен в инженерном пользовании.

    Указанный эффект получен, в частности, при реализации космических программ "Марс - Фобос", "Энергия-Буран", при создании планетоходов, объектов для ближнего космоса и подтвержден техническими актами ведущих отечественных фирм. Технологию дополняет методический аппарат расчётно-теоретической оценки теплового состояния систем "изделие - оснастка - термобарокамера".

    Большая часть предложений является совместной разработкой СПбГТУ и ВНИИТрансМаш. Разработки защищены многочисленными патентами.